衛(wèi)校顯微實驗數(shù)字化教學(xué)低成本構(gòu)建與思考

周　焱，陳　玲，張棟棟，顧志剛，王彩玉

（常州衛(wèi)生高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇常州213002）

衛(wèi)校顯微實驗數(shù)字化教學(xué)低成本構(gòu)建與思考

周焱，陳玲，張棟棟，顧志剛，王彩玉

（常州衛(wèi)生高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇常州213002）

顯微實驗；數(shù)字化教學(xué)；低成本構(gòu)建

斥資建設(shè)顯微數(shù)碼互動實驗室是實現(xiàn)顯微實驗數(shù)字化教學(xué)公認(rèn)“一步到位”的途徑。但受限于資金、場地、養(yǎng)護(hù)成本等客觀條件，建設(shè)并非易事，不少職業(yè)院校仍將較長時間停留于建設(shè)前的過渡期中。這種情況下，如何以較低成本、較高兼容性的方式將信息技術(shù)的諸多優(yōu)勢盡可能早、盡可能多地引入實驗室惠及師生呢？筆者在近些年中有如下思考及實踐與大家共同探討。

1　剖析核心期望

首先參考高校顯微數(shù)碼互動實驗室所具備的功能［1］，比對顯微實驗教學(xué)實際需求，剖析核心期望所在。

1.1開放視野——最核心且迫切的期望

傳統(tǒng)顯微實驗教學(xué)的弊端在于：一是視野受限：制約溝通交流，使受眾局限；二是定位耗時：大幅擠占師生溝通時間，耗損學(xué)生求知興趣。如能實時采集鏡像并大尺寸展示于眾人面前，則溝通交流中不但擺脫了視野束縛，還能實現(xiàn)準(zhǔn)確定位。這將極大方便多形式教學(xué)活動的開展，提升教學(xué)效率。故在資金有限的過渡期中，該功能迫切需要尋找低成本替代品以實現(xiàn)。

1.2虛擬實驗、數(shù)字切片——有期望，但非課中觀察所必需

考慮到衛(wèi)生類職業(yè)院校與高校教學(xué)側(cè)重及就業(yè)導(dǎo)向不同，使用實物切片不至于荒廢顯微鏡閱片操作，更利于職業(yè)院校學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，便于其日后在檢驗類領(lǐng)域從業(yè)。另外，數(shù)字切片的價值更多體現(xiàn)在示教環(huán)節(jié)，而非學(xué)生課中觀察所必需，故在資金有限的過渡期中，該功能可另尋途徑實現(xiàn)。

1.3視頻互動、語音對講、電腦教學(xué)等——暫無期望

考慮到高校、職業(yè)院校學(xué)生在學(xué)習(xí)、自律能力方面的差異，該功能將師生及交流過程都捆縛于電腦前，對職校生監(jiān)督、促學(xué)職責(zé)的履行勢必造成制約，且不利于培養(yǎng)學(xué)生的現(xiàn)實交流能力。故在資金有限的過渡期中，該功能可暫緩實現(xiàn)。

2　尋求替代

“開放視野”這一核心期望可分解為3個構(gòu)成要素：信息采集、圖像顯示、數(shù)據(jù)傳輸。顯微數(shù)碼互動實驗室包括學(xué)生電腦（含內(nèi)置攝像顯微鏡）（信息采集端）、顯像/投影設(shè)備（圖像顯示端）、局域網(wǎng)和教師主機(jī)（數(shù)據(jù)傳輸路徑），三要素齊備。根據(jù)三要素發(fā)掘低成本替代品。

（1）信息采集：以師生手機(jī)拍照替代。技術(shù)：關(guān)閉閃光、近物攝像、借人眼觀察原理找到取像點即可按快門，在自拍時代可謂零門檻。畫質(zhì)：筆者2008年開始實踐，雖手機(jī)品牌各異，但圖片清晰度卻足以辨識細(xì)胞形態(tài)染色、組織結(jié)構(gòu)等，雖不宜用于高清示教，但已能充分滿足即時溝通需求。采用手機(jī)替代，避免了大批學(xué)生電腦的空間擠占，為學(xué)生練習(xí)閱片操作創(chuàng)造了更寬松的環(huán)境。

（2）圖像顯示+數(shù)據(jù)傳輸：以多端口投影儀替代。我校2015年購置愛普生投影儀Epson CB-945+無線組塊（總價不足6 000元），手機(jī)僅需下載安裝其APP即可與之無線網(wǎng)絡(luò)（WLAN）連接，實時投影所攝圖片。該投影儀將局域網(wǎng)及教師主機(jī)等體量龐大、線路冗雜的數(shù)據(jù)傳輸路徑與投影功能簡化至一機(jī)之身，使數(shù)據(jù)傳輸跨越了局域網(wǎng)、教師主機(jī)等諸多環(huán)節(jié)，在釋放實驗室空間的基礎(chǔ)上還實現(xiàn)了點對點高效對接。其與手機(jī)的配合完美實現(xiàn)了“視野開放”的核心期望，為過渡階段數(shù)字化教學(xué)的構(gòu)建減少了不必要的經(jīng)費(fèi)開支。

3　發(fā)掘功能

于教學(xué)實踐中，充分發(fā)掘“手機(jī)+投影組合”的數(shù)字化教學(xué)功能。

已證實該投影儀與手機(jī)連接模式有兩種：無線連接、MHL（移動終端高清影音標(biāo)準(zhǔn)接口）有線連接。據(jù)此，該組合可實現(xiàn)以下數(shù)字化教學(xué)設(shè)想。

3.1無線（WLAN）模式

3.1.1課件示教可播放PPT課件（WPS、Keynote）（僅限蘋果手機(jī)）及同步投影出隨手標(biāo)注；或可以圖片格式逐頁保存課件并按序播放（以多位數(shù)命名圖片即可控制圖片播放順序）。這一功能使得該組合不僅可用于顯微實驗教學(xué)，還可用于理論教學(xué)。

3.1.2拍照即時投影包括對微觀鏡像、大體標(biāo)本以及學(xué)生操作手法的拍照。這一功能使得該組合不僅能即時投影顯微鏡下的圖像，實現(xiàn)“開放視野”的核心期望，還借助手機(jī)拍照的便捷，將應(yīng)用拓展到了顯微鏡之外的宏觀世界，可對大體標(biāo)本局部特寫投影，亦可拍攝學(xué)生操作手法并投影，以用于評優(yōu)、示錯等教學(xué)活動。

3.2MHL連接模式下的視頻播放

該投影在MHL有線連接模式下可實現(xiàn)手機(jī)屏幕復(fù)制播放功能，即能將手機(jī)正在播放的視頻同步投影，故無文件格式限制，手機(jī)能播放的視頻就能夠被同步投影于幕布上。因此，教學(xué)中可以播放手機(jī)內(nèi)存儲的教學(xué)視頻，可以拍攝學(xué)生實踐操作視頻，或者拍攝動物實驗視頻，即時連接端口以投影播放。

4　拓展應(yīng)用

受前述功能所啟發(fā)，該組合的應(yīng)用尚可拓展至顯微實驗課堂之外。

4.1無線課件示教——適用于理論教學(xué)

該功能可使教師持手機(jī)操控課件，使課堂授課形式更加靈活。

4.2學(xué)生操作實景投影——適用于臨床操作教學(xué)

實地取材學(xué)生操作過程拍攝照片或短視頻，經(jīng)投影后更利于示教、評優(yōu)等課堂教學(xué)活動的靈活開展。因該組合的簡便及開放性，還為學(xué)生積極參與拍照、拍視頻，發(fā)揮學(xué)習(xí)主體作用搭建了平臺，有助于學(xué)生自我教育，提升教學(xué)效率。

4.3動物實驗視頻回放——適用于動物實驗教學(xué)

動物實驗過程有時限性，如能同步拍攝視頻，即時連接端口投影，不僅可使教師從容講解分析，對于部分易走神、注意力不集中的職校生而言，還有助于查缺補(bǔ)漏，確保實驗教學(xué)效果。

顯微數(shù)碼互動實驗室及“手機(jī)+投影組合”模式開展實驗教學(xué)，各具優(yōu)勢。前者高端、專業(yè)性強(qiáng)；后者簡便、靈活，能使職業(yè)院校在過渡期中盡早盡快地實現(xiàn)數(shù)字化教學(xué)。

艾倫、興喬［2］說：“教育裝備依賴會造成對教育裝備投入的盲目性，因而產(chǎn)生教學(xué)系統(tǒng)不適應(yīng)、無效以及浪費(fèi)現(xiàn)象。”認(rèn)真剖析了自身客觀實際與核心期望，將與自身實際不適應(yīng)、不匹配的那些附加部分剔除，尋找到更適宜更實用的替代方案。

當(dāng)前，尚有不少職業(yè)院校正仿效高校籌建顯微數(shù)碼互動實驗室，同時還有不少經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)的職業(yè)院校，苦于資金沒有到位而未能很好開展數(shù)字化教學(xué)。筆者將上述嘗試與實踐進(jìn)行介紹，正是想拋磚引玉，供同處過渡階段的同行能夠多一種選擇，以便能充分利用有限的資金，將信息技術(shù)的諸多優(yōu)勢盡可能早、盡可能多地引入實驗室惠及師生。

［1］王德利，湯海峰，孟威，等.數(shù)字化實驗教學(xué)平臺的構(gòu)建［J］.實驗技術(shù)與管理，2014，31（12）：152-154.

［2］艾倫，興喬.話說裝備（八）——批判性思維能力培養(yǎng)系統(tǒng)悖論［J］.中國教育技術(shù)裝備，2012（35）：10-12.

G40-057

A

1671-1246（2016）22-0046-02